พัดลมทำไมต้องมี 3 ใบพัด? ไขความจริงที่หลายบ้านไม่เคยรู้
เมื่อครู่นี้ ผู้เขียนได้อ่านบทความหนึ่งเกี่ยวกับเรื่องใกล้ตัวที่แทบทุกบ้านต้องมีติดบ้านไว้ นั่นก็คือ “พัดลมไฟฟ้า” เครื่องใช้ธรรมดาที่อยู่คู่คนไทยมานานหลายสิบปี แต่เชื่อหรือไม่ว่า ของใช้ที่เราคุ้นตานี้ กลับมีรายละเอียดทางวิศวกรรมที่ซ่อนอยู่ไม่น้อย โดยเฉพาะเรื่องที่หลายคนเคยสงสัยว่า ทำไมพัดลมส่วนใหญ่จึงมี 3 ใบพัด
หลายคนอาจคิดว่าเป็นเพียงรูปแบบที่ทำตามกันมา แต่ความจริงแล้ว การออกแบบใบพัดพัดลมไม่ได้ทำขึ้นแบบสุ่ม ๆ หากแต่ผ่านการคำนวณตามหลักวิศวกรรมและหลักการเคลื่อนที่ของอากาศ หรือที่เรียกว่าอากาศพลศาสตร์อย่างจริงจัง
ในทางวิศวกรรม พัดลมต้องสร้างแรงลมจากการหมุนของมอเตอร์ ใบพัดจึงเป็นตัวสำคัญในการดึงอากาศและผลักลมออกมา หากมีใบพัดน้อยเกินไป แรงลมที่ได้ก็จะไม่สม่ำเสมอ แต่หากมีมากเกินไป มอเตอร์ก็จะต้องออกแรงมากขึ้น เพราะใบพัดที่เพิ่มขึ้นย่อมทำให้เกิดแรงต้านอากาศมากขึ้นตามไปด้วย
ด้วยเหตุนี้ นักออกแบบพัดลมจึงพบว่า ใบพัดจำนวน 3 ใบ ถือเป็นจุดสมดุลที่เหมาะสม เพราะสามารถสร้างแรงลมได้ดี ขณะเดียวกันก็ไม่ทำให้มอเตอร์ต้องทำงานหนักเกินไป อีกทั้งยังช่วยให้พัดลมหมุนได้เร็วและประหยัดพลังงานมากขึ้น
อย่างไรก็ตาม ความจริงอีกอย่างที่หลายคนอาจไม่รู้ก็คือ พัดลมไม่ได้จำเป็นต้องมีแค่ 3 ใบพัดเสมอไป ในปัจจุบันมีพัดลมหลายรุ่นที่ใช้ 4 หรือ 5 ใบพัด โดยเฉพาะพัดลมรุ่นใหม่ที่เน้นความเงียบและความนุ่มนวลของลม
เมื่อจำนวนใบพัดเพิ่มขึ้น การกระจายของลมจะมีความต่อเนื่องมากขึ้น ทำให้ลมที่ออกมารู้สึกนุ่มและสม่ำเสมอ เสียงรบกวนจากการหมุนก็มักจะลดลง แต่ข้อแลกเปลี่ยนคือ มอเตอร์อาจต้องใช้พลังงานมากขึ้น และต้นทุนการผลิตก็สูงขึ้นตามไปด้วย
ด้วยเหตุนี้ พัดลมทั่วไปที่ผลิตเพื่อให้มีราคาประหยัด ใช้งานทนทาน และให้แรงลมดี จึงยังคงนิยมใช้ ใบพัด 3 ใบ เป็นมาตรฐานมาจนถึงทุกวันนี้
ที่น่าสนใจคือ แรงลมของพัดลมไม่ได้ขึ้นอยู่กับจำนวนใบพัดเพียงอย่างเดียว แต่ยังเกี่ยวข้องกับหลายปัจจัย เช่น ขนาดของใบพัด มุมเอียงของใบพัด ความเร็วรอบของมอเตอร์ รวมถึงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของพัดลมด้วย บางครั้งพัดลม 3 ใบพัดที่ออกแบบดี อาจให้แรงลมมากกว่าพัดลม 5 ใบพัดเสียอีก
ในมุมมองของผู้เขียนเห็นว่า เรื่องเล็ก ๆ อย่างจำนวนใบพัดของพัดลม เป็นตัวอย่างที่ดีของสิ่งของรอบตัวที่เราใช้ทุกวันโดยไม่เคยคิดถึงเบื้องหลังเลยว่า กว่าจะออกมาเป็นรูปแบบที่เห็นนั้น ต้องผ่านการทดลองและพัฒนามาไม่น้อย
ของธรรมดาที่อยู่ในบ้านเรา อาจไม่ได้ธรรมดาอย่างที่คิด เพราะแม้แต่พัดลมที่เราเปิดคลายร้อนทุกวัน ก็ยังมีหลักวิทยาศาสตร์และหลักวิศวกรรมซ่อนอยู่เบื้องหลังอย่างน่าทึ่ง
บางทีความรู้เล็ก ๆ แบบนี้เอง ที่ทำให้เราได้หันกลับมามองสิ่งรอบตัวด้วยความเข้าใจมากขึ้น และรู้ว่า สิ่งที่ดูธรรมดาในชีวิตประจำวัน แท้จริงแล้วผ่านการคิดค้นมาอย่างละเอียดไม่น้อยเลยทีเดียว
แหล่งที่มาของข้อมูล :
U.S. Department of Energy ข้อมูลเกี่ยวกับหลักการทำงานของพัดลมและการไหลของอากาศ
Engineering Toolbox หลักการอากาศพลศาสตร์ของใบพัดและแรงต้านอากาศ
ASHRAE แนวทางวิศวกรรมเกี่ยวกับพัดลมและระบบอากาศ
Panasonic Corporation ข้อมูลการออกแบบใบพัดพัดลมและเทคโนโลยีใบพัดหลายรูปแบบ
เขียนโดย หนึ่งล้านเรื่องเล่า
หมู่บ้านของไทยมีคนไม่ถึง 100 คน เปิดข้อมูลจริง บางแห่งเหลือไม่ถึง 10 คน
3 กาแฟนมยอดฮิต: ลาเต้ คาปูชิโน แฟลตไวต์ แตกต่างกันอย่างไร?
ทำไมตี่จู้เอี๊ยะต้องตั้งติดพื้นในบ้าน..และเเตกต่างกับศาลตายายของไทยอย่างไร?
โรงเรียนเพียงแห่งเดียวของประเทศไทย ที่อยู่มาตั้งแต่ยุครัชกาลที่ 4
อำเภอที่มีชื่ออำเภอสั้นที่สุด 3 อำเภอเท่านั้นในประเทศไทย
อาจารย์หนู งวด 1 ต.ค. 69 เปิดเลขร้อยมาลัย เทียบชุดพญานาคนำโชค
โรงเรียนหญิงล้วนของรัฐบาล ที่เด็กอยากเข้าเรียนที่สุด
ต้มจับฉ่าย: บทเรียนก้นครัวเปลี่ยนของเหลือสู่เส้นทางสร้างเนื้อสร้างตัว
ทำไมลูกกอล์ฟต้องมีรอยบุ๋ม?
ตาราง “เด่นเหนือเด่นใต้” งวด 1 ต.ค. 69 เปิดข้อมูลตามโพย เลขไหนอยู่ตรงไหน
สลด! ตู้คอนเทนเนอร์หลุดจากรถพ่วง พุ่งข้ามเลนทับรถทีมฟุตบอลอาวุโส เสียชีวิต 2 ราย
ทำไมเปิดฝาขวดครั้งแรกต้องมีเสียง “กร๊อบ” แล้ววงแหวนพลาสติกถึงค้างอยู่ที่คอขวด?
ถ้าเอามดทั้งโลกมาชั่งรวมกัน จะหนักเท่ามนุษย์จริงหรือไม่
ทำไม LEGO 2x4 เพียง 6 ก้อนจึงสร้างแบบต่อได้มหาศาล
ทองคำละลายในมหาสมุทรมีมากถึง 20 ล้านตันจริงหรือไม่
โรงเรียนเพียงแห่งเดียวของประเทศไทย ที่อยู่มาตั้งแต่ยุครัชกาลที่ 4
ทำไมเรานอนนิ่งได้ทั้งที่โลกหมุนและโคจรด้วยความเร็วสูง
47 โรนิน ญี่ปุ่น ตำนานล้างแค้นสะเทือนแผ่นดิน จากซามูไรไร้นายสู่วีรบุรุษ
ทำไมสบู่ถึงล้างคราบมันได้ ทั้งที่น้ำกับน้ำมันไม่เข้ากัน ?
แปรงสีฟันเกิดขึ้นเมื่อไร ? จากกิ่งไม้ธรรมดาสู่ของใช้ที่ทุกบ้านมี
บ้านของคนโบราณเย็นได้อย่างไรโดยไม่ต้องใช้แอร์ ? ภูมิปัญญาการออกแบบที่น่าทึ่ง
